2020届高三第四次模拟考试 -化学试题（ 含答案）

理科综合试卷 第 1 页(共 16 页) 绝密★启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题卷-化学试题 ( 第四次模拟考试 ) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 Ag-108 一、选择题：本题共 13 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 7．下列说法正确的是 A．2022 年冬奥会聚氨酯速滑服是新型无机非金属材料 B．75%酒精可用于消毒杀死新冠病毒，如果用 90%酒精效果更好 C．纳米铁粉和 FeS 都可以高效地去除被污染水体中的 Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金 属离子，其原理是相同的 D．核酸检测是确认病毒类型的有效手段， 核酸是高分子化合物 8．NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．1 mol 甲基(—CH3)所含的电子数为 10NA B．64g Cu 和足量的硫粉加热，充分反应转移的电子数是 2NA C．在 0℃、101 kPa 条件下，11.2L 丁烷中含极性共价键数目为 5NA D．1L 0.1 mol· L－1NH4H2PO4 溶液中阴阳离子数相等 9．X、Y、Z、M、Q、R 为短周期元素， 其原子半径和 最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．R 不能把 Q 从其盐溶液中置换出来 B．X、R、Q 三种元素可以构成离子化合物 C．热稳定性：ZX3＜YX4 D．X2M 的水溶液露置于空气中易变质 10．化合物丙属于一种桥环化合物，是某些医药的中间体，可以通过以下反应制得：理科综合试卷 第 2 页(共 16 页) 下列有关说法正确的是 A．乙分子中所有碳原子可能处于同一平面上 B．乙可与 H2 按物质的量之比 1∶2 发生加成反应 C．丙是一种油脂，能发生皂化反应 D．甲和苯都能使溴水褪色，且原理一样 11．研究表明 CO 与 N2O 在 Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应 分別为：①N2O+Fe+=N2+FeO+ (慢）；②FeO++CO=CO2+Fe+ (快）。下列说法正确的是 A．反应①是氧化还原反应，反应②是非氧化还原反应 B．Fe+使反应的活化能减小，FeO+是中间产物 C．两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应②决定 D．若转移 l mol 电子，则消耗 1mol N2O 12．利用 CH4 燃料电池电解制备 Ca(H2PO4)2 并得到副产物 NaOH、H2、Cl2，装置如图所 示。下列说法不正确的是 A．a 极反应：CH4 -8e－＋4O2－=CO2＋2H2O B．A、C 膜均为阳离子交换膜，B 膜为阴离子交换膜， C．可用铁电极替换阴极的石墨电极 D．a 极上通入 2.24 L 甲烷，阳极室 Ca2＋减少 0.2 mol 13．常温下，用 AgNO3 溶液分别滴定浓度均理科综合试卷 第 3 页(共 16 页) 为 0.01mol/L 的 KCl、K2C2O4 溶液， 所得的沉淀溶解平衡图像如图所示（不 考虑 C2O42-的水解，pAg= lgc(Ag+）)， 下列说法正确的是 A．KspAg2C2O4 的数量级等于 10-10 B．n 点表示 AgCl 的过饱和溶液 C．向 c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入 AgNO3 溶液时，先生成 Ag2C2O4 沉淀 D．Ag2C2O4 + 2Cl- 2AgCl + C2O42-的平衡常数为 103.29 26．（15 分） 一水硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O，相对分子质量为 246]是一种重要的染料及 农药中间体。常温下该物质可溶于水，难溶于乙醇。某化学兴趣小组通过以下实验制备一 水硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。回答相关问题： I．实验室制取 CuSO4 溶液 方案 i：铜与浓硫酸加热制备。 方案 ii：将铜粉在空气中充分加热至完全变黑，再加稀硫酸即可得到硫酸铜溶液。 （1）请写出方案 i 反应的化学方程式________________________________________， 此方法硫酸的利用率较低的原因是___________________________（写 1 点）。 （2）实际生产中方案 ii 常常有紫红色固体未反应，猜想原因可能是___________。 （3）某同学对实验 ii 进行了改进， 其中一种方案 是在硫酸和铜的反应容器中滴加 H2O2 溶液，观察到 的现象是_____________________________________。 H2O2 的沸点为 150.2 ℃。为加快反应需要提高 H2O2 溶液的浓度，可通过右图将 H2O2 稀溶液浓缩，增加 减压设备的目的除了加快蒸馏速度，还有可能是 ________________________。 II．一水硫酸四氨合铜晶体的制备 （4）硫酸铜溶液含有一定的硫酸，呈酸性，加入适量 NH3·H2O 调节溶液 pH，产生浅 蓝 色 沉 淀 ， 已 知 其 成 分 为 Cu2(OH)2SO4 ， 试 写 出 生 成 此 沉 淀 的 离 子 反 应 方 程 式 ____________________________________________________________________。 （5）继续滴加 NH3·H2O， 会转化成深蓝色溶液。向深蓝色溶液中加入乙醇可析出深 蓝色晶体，滴加乙醇的作用可能是（ ） −理科综合试卷 第 4 页(共 16 页) A．乙醇可以作还原剂 B．乙醇可以降低该晶体在该溶液中的溶解度 C．乙醇可以作萃取剂 Ⅲ.产品纯度的测定 （6）精确称取 mg 晶体，加适量水溶解，然后逐滴加入足量 NaOH 溶液，通入水蒸气将 氨全部蒸出，用 V1mL 0.200mol·L－1 的盐酸完全吸收。以甲基橙作指示剂，用 0.200mol·L－ 1 NaOH 标准溶液滴定过剩的 HCl，到终点时消耗 V2mL NaOH 溶液。产品纯度的表达式为 ____________。 27．（14 分） JohnB.Goodenough 等三位科学家因为在锂离子电池研究领域的突出贡献获得 2019 年诺贝尔化学奖。碳酸锂是一种常见的锂离子电池原料，一种以锂辉石为原料制取碳酸锂 的工艺如下图：(锂辉石：LiAl(SiO3)2，也表示为 Li2O·Al2O3·4SiO2，还含微量的钠、钙、 镁等元素) [查阅资料]：Li2CO3 为无色单斜晶系结晶体，熔点 618℃，溶于硫酸，微溶于水，在冷水中 的溶解度比热水中大。 （1）在“硫酸浸出”流程，将硫酸加热到 130℃的目的是 ___________________________。 （2）工业上高温煅烧 FePO4、Li2CO3 和草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的混合物制取电池材 料磷酸亚铁锂(LiFePO4)，反应的化学方程式为__________________________________。 （3）LiFePO4 含有 Fe、Li 两种金属元素，它们的焰色反应的颜色分别是（ ） A.黄色、紫红色 B.绿色、黄色 C.无焰色反应、紫红色 D.黄色、无焰色反应 （ 4 ） 在 “Li2CO3 分 离 、 洗 涤 ” 流 程 ， 用 热 水 洗 涤 的 原 因 是 ___________________________。 （5）某浓差电池的原理示意如下图所示，可用该电池从浓缩海水中提取 LiCl 溶液。理科综合试卷 第 5 页(共 16 页) 电池中的 Y 电极为________（填“正极”或“负极”或“阳极”或“阴极”）。 X 极的电极反应方程式为：________________________________________________。 Y 极每生成标况下 22.4L Cl2，有_________mol Li+经过离子导体。 28．（14 分） CO、CO2 是化石燃料燃烧后的主要产物。 (1) 汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大 气循环物质。已知： N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH=＋180.5 kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH=－221.0 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH=－393.5 kJ·mol－1 则反应 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的 ΔH=________ kJ·mol－1。 (2)已知：反应 CO2(g) CO(g)+O(g)在密闭容器中 CO2 分解实验的结果如下图 1；反 应 2CO2(g) 2CO(g)+O2(g)中 1molCO2 在不同温度下的平衡分解量如下图 2， ①分析图 1，求 2min 内 v(CO2)=_______，5min 时达到平衡，平衡时 c（CO）=_______。 ②分析图 2，1500℃时反应达平衡，此时容器体积为 1 L，则反应的平衡常数 K=______(计算结果保留 1 位小数)。 (3)为探究不同催化剂对 CO 和 H2 合成 CH3OH 的选择性效果，某实验室控制 CO 和 H2 的初始投料比为 1：3 进行实验，得到如下数据： 选项 T/K 时间/min 催化剂种类 甲醇的含量(%)理科综合试卷 第 6 页(共 16 页) A 450 10 CuO-ZnO 78 B 450 10 CuO-ZnO-ZrO2 88 C 450 10 ZnO-ZrO2 46 ①由表 1 可知，该反应的最佳催化剂为____________（填编号）；图 3 中 a、b、c、d 四点是该温度下 CO 的平衡转化率的是____________。 ②有利于提高 CO 转化为 CH3OH 的平衡转化率的措施有____________。 A．使用催化剂 CuO－ZnO－ZrO2 B．适当降低反应温度 C．增大 CO 和 H2 的初始投料比 D．恒容下，再充入 a mol CO 和 3a mol H2 35．[化学——选修 3:物质结构与性质](15 分) 我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，近年来，人们对这 些颜料的成分进行了研究，发现其成分主要为 BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。 (1)“中国蓝”、“中国紫”中均有 Cun＋离子，n＝___________，基态时该阳离子的价电 子排布式为___________。 (2)“中国蓝”的发色中心是以 Cun＋为中心离子的配位化合物，其中提供孤对电子的是 ____元素。 (3)已知 Cu、Zn 的第二电离能分别为 1957.9 kJ·mol－1、1733.3 kJ·mol－1，前者高于后 者的原因是________________________________________。 (4)铜常用作有机反应的催化剂。例如，2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O。 乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是___________；乙醛分子中 σ 键与 π 键的个数比为 ___________。 (5)铜的晶胞如图所示。铜银合金是优质的金属材料，其晶胞与 铜晶胞类似，银位于顶点，铜位于面心。 ①该铜银合金的化学式是___________________。 ②已知：该铜银晶胞参数为 a cm，晶体密度为 ρ g·cm－3。 则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol－1(用代数式表示，下同)。 ③若 Ag、Cu 原子半径分别为 b cm、c cm，则该晶胞中原子空间利用率 φ 为 ___________。(提示：晶胞中原子空间利用率＝ ×100%) 36．[化学—选修 5：有机化学基础]（15 分） 麻黄素 M 是拟交感神经药。合成 M 的一种路线如图所示： Cu ∆→ 原子总体积 晶胞体积理科综合试卷 第 7 页(共 16 页) 已知：I．R—CH2OH RCHO ＩＩ．R1-CHO+R-C≡CNa IV． V． 请回答下列问题： (1)D 名称是_______；G 中含氧官能团的名称是_______。 (2)反应②的反应类型为_______；A 的结构简式为_______。 (3)写出反应⑦的化学方程式：______________________________。 (4)X 分子中最多有_______个碳原子共平面。 (5)在 H 的同分异构体中，同时能发生水解反应和银镜反应的芳香族化合物中，核磁共 振氢谱上有 4 组峰，且峰面积之比为 1∶1∶2∶6 的有机物的结构简式为________________。 (6)已知： 仿照上述流程，设计以苯、乙醛为主 要原料合成某药物中间体 的路线________________。 的 3 + CrO H → H+→理科综合试卷 第 8 页(共 16 页) 2020 届高三第四次模拟考试化学参考答案 26.（15 分） （1）Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋ SO2↑＋2H2O（2 分）； 随着反应的进行，浓硫酸被稀释为稀硫酸，稀硫酸不与 Cu 反应或者浓硫酸反应生成 SO2，使得硫酸利用率降低（2 分）。 （2）表面生成的 CuO 阻止内部铜与 O2 接触或反应（2 分）。 （3）铜溶解、溶液变蓝（2 分）； 降低水的沸点，避免 H2O2 分解（2 分）。 （4）2Cu2＋＋2NH3·H2O＋SO42－=Cu2(OH)2SO4↓＋2NH4＋ （2 分） （5）B（1 分） （6） = （2 分） 27、（每空 2 分，共 14 分） (1)温度升高可加快浸出速率 (2)2FePO4+Li2CO3+H2C2O4.2H2O 2LiFePO4+3CO2↑+3H2O↑ （3）C （4）Li2CO3 在冷水中的溶解度比热水中大，热水洗涤可减少 Li2CO3 的溶解度损耗，提高 产率 （5）负极 2H++ 2e- =H2↑ 2 28、（每空 2 分，共 14 分） (1) －746.5 (2) ① 3×10-7 mol/(L·min) 2×10-6 mol/L ②3.2×10-8 (3) ① B cd ②BD 35、（15 分） (1) 2 （1 分） 3d9 （1 分） (2) O 或氧 （1 分） (3) Cu 失去一个电子后的价层电子排布式为 3d10，达到全充满稳定结构；Zn 失去一个电子 后的价层电子排布式为 3d104s1，Zn+ 4s1 上的电子比 Cu+ 3d10 上的电子易失去 （2 分） 7 8 9 10 11 12 13 D C C A B D B △ 3 1 20.2( ) 10 246 100%4 V V m −− × × × 1 21.23( ) %V V m − === 高温理科综合试卷 第 9 页(共 16 页) (4).sp2、sp3 （2 分） 6:1 （2 分） (5) ①AgCu3 或 Cu3Ag （2 分） ② （2 分） ③ （2 分） 36、 （15 分） (1)苯甲醛（1 分） 羟基（1 分） (2)取代反应或水解反应 （2 分） （2 分） (3) +CH3NH2 +H2O （2 分） (4)10（2 分） (5) （2 分） (6) （3 分） 3 300 a ρ× ( )3 3 3 4 3 100%3 c b a π + × 2H O→